熊思瑞， 郭玉媛， 張智勇， 金鐵巖

(延邊大學 農(nóng)學院，吉林 延吉 133002)

0 引言

蘋果梨(Pyrusussuriensisvarovoidea)是薔薇科梨屬果樹的果實，主產(chǎn)于吉林省龍井市[1].蘋果梨果大肉多，甜酸適度，營養(yǎng)豐富，具有潤肺止咳、軟化血管、抗氧化等功效[2].由于蘋果梨鮮果不易儲藏，易于造成浪費，因此近年來一些學者及企業(yè)對蘋果梨的深加工進行了研究，其中將蘋果梨加工成汁制品是蘋果梨深加工的一個重要方向.但由于蘋果梨汁在加工過程中會發(fā)生酶促褐變，進而影響果汁的品相和營養(yǎng)，因此研究如何降低蘋果梨汁的酶促褐變率具有重要意義[3-4].研究表明，蘋果梨汁發(fā)生酶促褐變的主要原因是蘋果梨中的多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)能夠催化酚類物質(zhì)并將其氧化成為醌，進而生成棕褐色或黑色的色素[5].目前，抑制酶促褐變的主要方法有3種：一是熱處理法，該方法可使植物組織中的酶類失活，并能夠提高出汁率；二是還原劑處理法，該方法可將氧化的醌還原為酚類物質(zhì)，并能夠阻止醌類物質(zhì)進一步自發(fā)聚合而形成色素；三是酚酶制劑處理法，該方法不僅可有效抑制酶的活性，還可有利于保持食品的自然風味.目前為止還未見有關(guān)抑制蘋果梨汁酶促褐變的研究報道,基于此本文采用水浴處理法、抗壞血酸處理法和硫代硫酸鈉處理法等3種方法考察了其對蘋果梨汁酶促褐變的抑制效果，以期為蘋果梨汁的加工工藝提供科學依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果梨，采購于吉林省延邊龍華集團果樹農(nóng)場；抗壞血酸、可溶性淀粉、沒食子酸、多酚氧化酶，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)(BR級)；硫代硫酸鈉、鄰苯二酚、碘酸鉀、偏磷酸、福林-酚試劑、碘化鉀、碳酸鈉、磷酸二氫鉀，天津科密歐化學試劑有限公司生產(chǎn)(AR級)；氫氧化鈉，沈陽試劑五廠生產(chǎn)(AR級).

磷酸緩沖液(pH 6.4)的配置：稱取5.44 g磷酸二氫鉀置于燒杯中，用蒸餾水溶解后加入10 mL 1 mol/L的氫氧化鈉溶液；在溶液中加入蒸餾水將溶液定容至200 mL，并保存于磨口玻璃瓶中.

可溶性淀粉溶液(0.5%)的配置：稱取0.5 g可溶性淀粉置于燒杯中，用蒸餾水溶解后再加入沸騰的蒸餾水使其充分溶解，放涼至室溫后定容至100 mL.

碘酸鉀溶液(0.01 mol/L)的配置：稱取0.356 6 g碘酸鉀置于燒杯中，用蒸餾水溶解后加入5 mL 1 mol/L的氫氧化鈉溶液和2 g碘化鉀;在溶液中加入蒸餾水,將溶液定容至1 000 mL的棕色容量瓶中.

沒食子酸標準溶液的配置：分別吸取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL和0.6 mL質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的沒食子酸溶液置于10 mL容量瓶中，然后加入1.0 mL的福林-酚試劑，搖勻；再加入3.0 mL 100 g/L的碳酸鈉溶液，混勻，定容，并在室溫下避光放置2 h.在765 nm的波長下，測定不同濃度下沒食子酸標準溶液的吸光度值(3組平行對照)，并繪制標準曲線(見圖1).

圖1 沒食子酸標準曲線

1.2 儀器與設(shè)備

CM-5型分光測色儀，柯尼卡美能達投資有限公司；FA-N/JA-N型電子天平，上海民橋精密科學儀器有限公司；DK-8D型數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；U-3900型紫外分光光度計，HITACHI公司；101型電熱鼓風干燥箱，泰斯特儀器有限公司；MN-B型榨汁機，濟南松下樂妻電器有限公司.

1.3 蘋果梨汁的加工工藝流程

蘋果梨汁的加工工藝流程[6]為：蘋果梨→挑選→清洗→切丁→榨汁→過濾→抑制酶促褐變→蘋果梨汁.

1.4 抑制蘋果梨汁酶促褐變的處理方法及其測定方法

1)水浴處理法.將500 mL的蘋果梨汁置于1 000 mL燒杯中，然后將其分別放入60、65 ℃和70 ℃(溫度過高會導致蘋果梨汁的營養(yǎng)成分降低)水浴鍋中加熱10 min[7].在室溫下，分別在蘋果梨汁放置0、15、30、60 min時測定其褐變程度.

2)抗壞血酸處理法.將500 mL的蘋果梨汁置于1 000 mL燒杯中，然后分別加入體積分數(shù)為0.075%、0.10%、0.30%和0.50%的抗壞血酸，并迅速攪拌后密封燒杯口(隔絕空氣).在室溫下，分別在蘋果梨汁放置0、15、30、60 min時測定其褐變程度.

3)硫代硫酸鈉處理法.將500 mL的蘋果梨果汁置于1 000 mL燒杯中，然后分別加入3.0、4.0、5.0 mg和6.0 mg的硫代硫酸鈉，并迅速攪拌后密封燒杯口(隔絕空氣).在室溫下,分別在蘋果梨汁放置0、15、30、60 min時測定其褐變程度.

1.5 蘋果梨汁褐變程度指標的測定方法

表1 蘋果梨汁感官品質(zhì)的評價標準

1.6 數(shù)據(jù)處理

利用Excel中的“平均值±標準方差”對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并運用SPSS 17.0軟件對褐變率、多酚氧化酶抑制率和感官品質(zhì)進行單因素方差分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果梨汁的色度

研究表明，酶促褐變可降低蘋果梨汁的色度[11].3種處理方法對蘋果梨汁色度的影響如圖2所示.由圖2可以看出,采用3種處理方法處理的蘋果梨汁隨放置時間其色度均出現(xiàn)下降趨勢.放置60 min時：抗壞血酸處理法在添加0.50%的抗壞血酸時其色度值最高(78.15)，但該值與添加0.075%的抗壞血酸所得的色度值(76.32)并無顯著差異(P> 0.05)；水浴處理法在70 ℃時其色度值最高(64.52)；硫代硫酸鈉處理法在添加0.012 mg/mL的硫代硫酸鈉時其色度值最高(64.02)；空白組的色度值為46.43.由以上可知，添加0.075%的抗壞血酸對保持蘋果梨汁色度的效果相對最優(yōu).

圖2 3種處理方法對蘋果梨汁色度的影響

2.2 蘋果梨汁的總酚含量

研究表明，蘋果梨汁的褐變程度與其總酚含量呈負相關(guān)[12].3種處理方法對蘋果梨汁總酚含量的影響如圖3所示.由圖3可以看出,采用3種處理方法處理的蘋果梨汁隨放置時間其總酚含量均出現(xiàn)了下降趨勢.放置60 min時：抗壞血酸處理法在添加0.075%的抗壞血酸時其總酚含量最高，為0.178 mg/mL；水浴處理法在溫度為70 ℃時其總酚含量最高，為0.021 mg/mL；硫代硫酸鈉處理法在添加0.012 mg/mL的硫代硫酸鈉時其總酚含量最高，為0.032 mg/mL；空白組的總酚含量為0.01 mg/mL.由此可知，添加0.075%的抗壞血酸對保持蘋果梨汁總酚含量的效果相對最優(yōu).

圖3 3種處理方法對蘋果梨汁總酚含量的影響

2.3 蘋果梨汁的褐變率

褐變率是評價果實貯藏效果的重要指標[13].表2為不同處理方法處理蘋果梨汁時的褐變率.對照表2中的空白組可知，3種處理方法均可抑制蘋果梨汁的褐變，且各方法在不同放置時間的褐變率均存在顯著性差異(P<0.05).放置60 min時：抗壞血酸處理法在添加0.075%的抗壞血酸時其褐變率最低，為2.63%；水浴處理法在溫度為70 ℃時其褐變率最低，為6.04%；硫代硫酸鈉處理法在添加0.012 mg/mL的硫代硫酸鈉時其褐變率最低，為6.43%；空白組的褐變率為17.06%.由此可知，添加0.075%的抗壞血酸對降低褐變率的效果相對最優(yōu).

表2 3種處理方法的蘋果梨汁褐變率

2.4 蘋果梨汁對多酚氧化酶的抑制作用

表3為不同處理方法對蘋果梨汁多酚氧化酶的抑制率.由表3可以看出，放置60 min時:抗壞血酸處理方法在添加0.50%的抗壞血酸時其對多酚氧化酶的抑制率最高(64.00%)，水浴處理法在溫度為70 ℃時其對多酚氧化酶的抑制率最高(54.54%)，硫代硫酸鈉處理法在添加0.012 mg/mL的硫代硫酸鈉時其對多酚氧化酶的抑制率最高(59.99%).考慮到添加0.50%和0.075%的抗壞血酸時其對多酚氧化酶的抑制率無顯著性差異(P>0.05)，以及實際加工蘋果梨汁時的經(jīng)濟效益問題[14]，因此可將添加0.075%抗壞血酸的處理方法作為相對最優(yōu)的處理方法.

2.5 蘋果梨汁的感官品質(zhì)

表4是3種處理方法對蘋果梨汁感官品質(zhì)的影響.由表4可以看出，采用3種處理方法處理蘋果梨汁所得的感官評分與空白組無顯著性差異(P>0.05)，說明采用這3種處理方法處理蘋果梨汁時不會對其感官品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響.

表4 3種處理方法對蘋果梨汁感官品質(zhì)的影響

3 結(jié)論

本文采用水浴處理法、硫代硫酸鈉處理法及抗壞血酸處理法考察了其對蘋果梨汁酶促褐變的抑制效果.結(jié)果顯示：3種處理方法均可有效抑制蘋果梨汁的酶促褐變，且對蘋果梨汁的感官品質(zhì)無明顯影響；在常溫下添加0.075%的抗壞血酸時其抑制蘋果梨汁酶促褐變的效果相對最優(yōu).本文研究結(jié)果可為解決蘋果梨深加工中出現(xiàn)的酶促褐變現(xiàn)象提供參考.